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电气化铁路双边供电系统性能分析
| 论文题名： | 电气化铁路双边供电系统性能分析 |
| 关键词： | 电气化铁路;双边供电系统;均衡电流;电压损失;短路故障;继电保护 |
| 摘要： | 我国交流电气化铁路处于单边供电的运行模式，这是由我国电力系统的运行管理体制决定的。随着电力系统的发展，电网的供电电压已达到220kV，有些电网比较强大的地区，甚至达到500kV。在牵引变电所增加同相补偿装置，有效治理了谐波、负序等电能质量问题的同时，原边侧不再换相连接且取消了变电所出口处的电分相，使左右两供电臂电压相位相同。电力系统和牵引供电系统的不断完善为交流电气化铁路实现双边供电提供了有利条件。实施双边供电，取消了分区所的电分相，有利于列车高速行驶，增大了列车的运输能力和供电能力。但是，双边供电产生的均衡电流相对较大，可能会影响电力系统的安全运行，不被电力系统所接受。因此，研究解决均衡电流的方法并验证其可行性，探讨其对电力系统和牵引供电系统的影响具有重要意义。 首先，本文对牵引供电系统与电力系统连接方式进行了调研与总结，在传统双边供电的基础上进行改进，研究了在牵引变压器出口处串联电抗器的双边供电系统新方案。分析了该双边供电方案的均衡电流和并联阻抗比，牵引变电所电压损失控制技术以及串联电抗器对牵引网负荷电流、电压损失、功率损失和牵引变压器容量的影响。对实施双边供电后均衡电流引起的电度计量问题以及电力系统对牵引供电系统电能计量的标准进行了探讨。 其次，分析了电力系统采用贯通输电线供电时电力系统故障电流及牵引供电系统故障电流和短路阻抗。在Matlab/Simulink软件中搭建了该双边供电方案均衡电流、电力系统故障和牵引供电系统故障的仿真模型，并将理论计算和仿真验证进行了对比。仿真结果表明:串联电抗器有利于减小均衡电流以及牵引供电系统短路电流，降低了对电力系统故障电流的分流作用和继电保护装置的影响。 最后，分析了双边供电馈线保护配置、变电所和分区所的保护范围以及典型故障下的馈线保护动作，针对故障重合闸后不同供电方式的继电保护方案。简要介绍了双边供电的牵引网分段供电与状态测控方案，说明了其对双边供电系统继电保护具有重要意义。 |
| 作者： | 范红静 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李群湛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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